Germany – Particle accelerators – Magnetnetzgeräte

Im Rahmen des Exzellenzclusters PRISMA+ (Precision Physics, Fundamental Interactions and Structure of Matter) baut das Institut für Kernphysik (KPH) der Johannes Gutenberg-Universität Mainz derzeit einen Multiturn-Linearbeschleuniger mit Energierückgewinnung für kernphysikalische Experimente, genannt MESA (Mainz Energy recovering Superconducting Accelerator). Dieser Dauerstrichbeschleuniger (CW-Beschleuniger) ist für die Bereitstellung kontinuierlicher Elektronenstrahlen mit Energien bis zu 155 MeV und einem Strahlstrom von bis zu 10 mA ausgelegt. Der Hauptbeschleuniger wird als Umlauf-Linac montiert und betrieben und arbeitet entweder im Energierückgewinnungsmodus oder als konventioneller Umlaufbeschleuniger mit einer Energiegewinnung von 50 MeV pro Umdrehung. Um den durch das bestehende Gebäude auferlegten Einschränkungen und damit den Anforderungen des Beschleunigerfeldes gerecht zu werden, wurde für den Hauptlinearbeschleuniger die supraleitende HF-Technologie gewählt. Die Endenergie von MESA wird in drei Durchläufen der Kryomodule erreicht, sodass es fünf 180°-Bögen gibt, die aus Dipol- und Quadrupolmagneten und mehreren Schikanen bestehen, um die Strahlbahnen vor und hinter den Kryomodulen zu kombinieren und zu teilen, sowie Strahlübertragungsleitungen, die den Strahl zu den Experimenten leiten.